imported>Godihrdt: Linkfix nach Rückverschiebung (Staudruckturbine → Ram-Air-Turbine)

2025-08-19T15:54:03Z

Linkfix nach Rückverschiebung (Staudruckturbine → Ram-Air-Turbine)

Neue Seite

Ein '''Windgenerator''', auch '''Kleinwindkraftanlage''' oder '''Kleinwindenergieanlage''' (KWEA), ist eine meist industriell hergestellte [[Windkraftanlage]] kleiner Leistung zur Gewinnung [[Elektrische Energie|elektrischer Energie]]. Einsatzbereiche sind unter anderem autarke [[Eigenversorgung]]en in entlegenen Gegenden und im Bereich der [[Nachhaltigkeit|nachhaltigen]] Energiegewinnung.

[[Datei:Wind-power-small-scale.jpg|mini|Windgenerator]]
[[Datei:Regent's Quarter Kings Cross 2167081596.jpg|mini|Windgeneratoren auf einem Haus]]
[[Datei:Small wind turbine on roof.JPG|mini|hochkant|Kleinwindgenerator auf Hausdach]]

== Allgemeines ==
Die Abgrenzung zu größeren [[Windkraftanlage]]n (WKA) ist fließend und es gibt unterschiedliche Definitionen für Kleinwindenergieanlagen von wenigen [[Kilowatt]] bis hin zu maximal 500 kW Nennleistung.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.wind-energie.de/glossary/4#letterk |titel=Definition Kleinwindanlagen (Glossar) |werk=wind-energie.de |archiv-url=https://web.archive.org/web/20160304102227/https://www.wind-energie.de/glossary/4#letterk |archiv-datum=2016-03-04 |abruf=2024-04-11}}</ref> Beispielsweise unterscheidet der Bundesverband für Windenergie je nach Nennleistung zwischen Mikrowindenergieanlagen (max. 5 kW), Miniwindenergieanlagen (5 bis 30 kW) und Mittelwindenergieanlagen (30 bis 100 kW). Der [[Bundesverband Kleinwindanlagen]] strebt hingegen eine in Europa abgestimmte Definition nach folgender Einteilung an:

„KWEA sind windgetriebene Anlagen mit einer Windangriffsfläche von bis zu 200 m²“, beschrieben in Normenentwurf EN 61400-2.<ref name="61400-2"/> Dies entspricht einem Rotordurchmesser von etwa 16 Metern.

Die Normung umfasst Hausanlagen auf dem Dach oder direkt mit dem Haus verbunden als Nebengebäude ohne Größenbeschränkungen dem Gebäude angepasst. Sie dienen zur [[Selbstversorgung#Elektrischer Strom|Selbstversorgung]] bis einschließlich 6 kW Nennleistung. Weiters sind in der Norm noch Micro-Windturbinen mit maximal 1,5 kW Nennleistung bzw. 6 m² Windangriffsfläche klassifiziert.

Das [[Baurecht (Deutschland)|Baurecht]] spricht von „Hauswindnebenanlage“, wenn die Anlage in unmittelbarer Nähe eines Gebäudes steht und dessen [[Eigenversorgung]] dient.

Allgemeine Unterscheidungsmerkmale zu größeren Windkraftanlagen sind vor allem:

* in vielen Fällen keine Anbindung an ein öffentliches Stromnetz und [[Inselanlage|Inselbetrieb]].
* bei kleinen Anlagen oft an [[Kleinspannung]]s- oder [[Bordnetz]]en, z. B. 12 V
* und oft in Kombination mit Energiespeichern wie [[Akkumulator]]en, [[Warmwasserspeicher]]n, Wasser[[hochbehälter]]n
* geringere Größe (wenige Meter Durchmesser, wenige Kilowatt [[Nennleistung]])
* Nabenhöhe oberhalb naher Strömungshindernisse, aber selten über 20 Meter
* vergleichsweise einfacher Aufbau (Verzicht auf aufwändige Regelungstechnik)
* bei horizontaler Achse meist eine Windfahne zur [[Windnachführung]]

Bei Windgeneratoren finden sich auch häufiger von Windkraftanlagen abweichende Bauformen mit mehr Rotorblättern (leiser durch geringere [[Schnelllaufzahl]]) oder anderen Grundprinzipien, wie beispielsweise [[Vertikalrotor (Windturbine)|Vertikalrotoren]].

Im Hinblick auf die Versorgungssicherheit können Windgeneratoren auch mit anderen Energiequellen wie [[Photovoltaikanlage]]n oder [[Dieselgenerator]]en gekoppelt werden. Mit Hilfe von [[Wechselrichter]]n kann der erzeugte Strom auch ins öffentliche Netz eingespeist werden, allerdings sieht in Deutschland das [[Erneuerbare-Energien-Gesetz]] (EEG) keinen erhöhten Vergütungssatz für Strom aus Kleinanlagen vor.

== Typen von Windgeneratoren ==
Es gibt verschiedene Methoden, Windenergie zu nutzen, um damit elektrische Energie zu erzeugen. Die dabei genutzten Prinzipien werden in der [[Aerodynamik]] erklärt. Am Häufigsten werden [[Propeller]] verwendet, meist zweiflüglige oder dreiflüglige.

Besondere Typen sind:
<gallery mode="packed">
Cyclades Mill.jpg | [[Windmühle]]
Savonius_VAWT_in_operation_@30rpm.gif | [[Savonius-Rotor]]
Darrieus-windmill.jpg | [[Darrieus-Rotor]]
Datei:Mod-0_Wind_turbine.jpg | [[Einflügler]]
Datei:Ryse_Energy_G-11_Small_Wind_Turbine.jpg|Zweiflügler
Solar_updraft_tower.svg | [[Aufwindkraftwerk]]
</gallery>

== Mobile Anwendungen ==
Auch auf [[Segelyacht]]en kommen gelegentlich kleine Windgeneratoren zum Einsatz, um elektrische Energie für Licht, Funkanlage und andere elektrische Geräte an Bord zur Verfügung zu stellen.

An Bord des Luftschiffes [[LZ 127]] „Graf Zeppelin“ stellte ein Windgenerator an der Gondel elektrische Energie für die Funkanlage bereit, denn elektrische Leitungen von den Motorgondeln wären riskant gewesen (Wasserstoff). Eine ähnliche Verwendung gibt es als Notfallsystem auch für [[Strahlflugzeug]]e, die über eine durch den [[Fahrtwind]] angetriebene ausstellbare [[Ram-Air-Turbine]] verfügen.

== Drehstrom- und Gleichstromgeneratoren ==
Grundsätzlich sind zwei Arten von Generatoren für Klein- oder auch Mikrowindanlagen auf dem Markt vertreten. [[Drehstromgenerator]]en sind überwiegend wartungsfrei, demgegenüber sind in [[Gleichstromgenerator]]en in regelmäßigen Abständen die [[Kohlebürste]]n zu tauschen, sofern kein bürstenloser Generator eingesetzt wird. Dabei haben Drehstromgeneratoren den weiteren Vorteil, die Windanlage zusätzlich einfach steuern zu können, z. B. Bremsen zu Wartungszwecken. [[Wechselrichter]] mit integriertem Energiemanagementsystem zur Steuerung der Energieerzeugung, sowie Energieverteilung steuern einen oder mehrere Windgeneratoren.

Wenn eine [[Lichtmaschine]] als [[elektrischer Generator|Generator]] verwendet wird, lässt sich mithilfe der [[Rombach-Schaltung]] vermeiden, dass auch bei Stillstand stets ein [[Erregerstrom]] durch die [[Feldspule]] ([[Erregerwicklung]]) fließt.<ref>Christian Kuhtz (Hrsg.): ''{{Webarchiv |url=https://pdf.zlibcdn.com/dtoken/4e058a1c2cc5e7b39912e186bb357a67/Einfaelle_statt_Abfaelle_-_Windkraft,_Ja_Bitte_by_2383200_(z-lib.org).pdf |text=Einfälle statt Abfälle – Heft 2 Windkraft – ja bitte! |wayback=20210625162559 |archiv-bot=2023-02-15 15:58:43 InternetArchiveBot}}'', Verlag Einfälle statt Abfälle, Kiel 2011, ISBN 3924038457</ref>

== Literatur ==
* {{Literatur
|Autor = Paul Gipe
|Titel = Wind energy basics – a guide to home- and community-scale wind energy systems
|Verlag = Chelsea Green Publisher | Jahr = 2009 | ISBN = 978-1-60358030-4}}
* Winfried Halbhuber: ''Gesamtsystem Kleinwindkraft : Anlagenkonzepte – Ertragsoptimierung – Netzeinspeisung.'' Diplomica-Verl., Hamburg 2014, ISBN 978-3-8428-7259-2.

== Weblinks ==
{{Commonscat|Micro-generation wind turbines|Windgeneratoren}}
{{Wiktionary}}
* Auszug aus P. Gipe bei [[World Wind Energy Association]]: [http://www.wwindea.org/technology/ch05/estructura-de.htm ''Kleinwindkraftanlagen und ihre Anwendungen: ein Überblick''].
* Manuel Franquesa Voneschen: [http://www.amics21.com/laveritat/windgenerator_anleitung.pdf ''Wie man anfangen könnte, den Selbstbau eines einfachen Windgenerators zu wagen''] (PDF; 552 kB).

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="61400-2">EN 61400-2: ''Windenergieanlagen - Teil 2: Anforderungen für kleine Windenergieanlagen (IEC 88/399/CD:2011)'', Norm-Entwurf, 2012</ref>
</references>

[[Kategorie:Windkraftanlagentyp]]

Windgenerator - Versionsgeschichte

imported>Godihrdt: Linkfix nach Rückverschiebung (Staudruckturbine → Ram-Air-Turbine)